长期撂荒对黑土土壤有机碳组分的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2021年第4期北京时间：

作者：周伟，张运龙，徐明岗，李文瑾，吴红慧，文石林

单位：(1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室，北京 100081;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/祁阳农田生态系统国家野外试验站，湖南 祁阳 426182)

摘要：为明确长期撂荒对黑土不同土层土壤有机碳及其组分的影响，以吉林公主岭黑土长期定位试验为对象，选取不施肥和撂荒2个处理，采用改良的Walkley-Black土壤有机碳分组方法，研究不同层次(0～0.2、0.2～0.4和0.4～0.6 m)土壤有机碳及其组分的变化。结果表明:(1)0～0.6 m土壤剖面中，撂荒处理下土壤有机碳储量和固存量分别提高了17.1%和10倍；其中0～0.2和0.2～0.4 m土壤有机碳储量分别提高了27.3%和33.4%，固存量分别提高了8和7倍；而在0.4～0.6 m土层，有机碳储量和固存量则分别降低了26.2%和118%。(2)整体来看，2个处理的组分储量均表现为高活性有机碳(VLC)>惰性有机碳(NLC)>中活性有机碳(LC)>低活性有机碳(LLC)；在0～0.2和0.2～0.4 m土层，撂荒能显著提高VLC、LLC、NLC的储量，而对LC没有显著影响；在0.4～0.6 m土层，撂荒显著提高VLC和NLC的储量，而对LC和LLC没有显著影响。(3)在0～0.2和0.2～0.4 m土层，撂荒处理下活性有机碳库(AC)和惰性有机碳库(PC)的碳储量分别显著提高了14.3%、26.5%和39.3%、42.7%，而在0.4～0.6 m土层，AC和PC的碳储量则分别显著降低26.5%和24.7%。同时，相较于AC，撂荒提高了PC所占比例，并且在0～0.2和0.2～0.4 m土层，PC提高的比例相对较大。(4)土壤有机碳与VLC、NLC、LC和LLC的储量呈极显著的正相关关系(P.0.01)，VLC与土壤有机碳相关性更为紧密(r=0.998)。上述结果表明:长期撂荒利于表层碳积累和稳定，而较深土层的碳固持能力会变弱；VLC对撂荒的响应较为敏感，可作为撂荒农田土壤有机碳动态的一个敏感性指标。

关键词：撂荒;土壤有机碳组分;活性碳库;惰性碳库

基金资助：基金项目:国家自然科学基金(U1710255)。